sábado, 16 de outubro de 2010

Digestão e absorção dos carboidratos

Digestão, absorção e transporte de carboidratos

Digestão: Processo pelo qual as moléculas ingeridas podem ser absorvidas pelas células endoteliais do trato gastrointestinal.

Absorção: É a passagem das moléculas do trato gastrointestinal para a corrente sanguínea.
A absorção dos carboidratos pelas células do intestino delgado é realizada após hidrólise (hidratação) dos dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos em seus componentes monossacarídeos.
Amido = polissacarídeo
Sacarose + Lactose = principais dissacarídeos
Frutose + glicose = principais monossacarídeos

As quebras ocorrem seqüencialmente em diferentes segmentos do trato gastrointestinal por reações enzimáticas:

1º passo: Início da digestão a alfa-amilase (ptialina), presente na saliva, degrada a ligações 1,4 da molécula de amido com a liberação de maltose e oligossacarídeos. Ao atingir o estômago a enzima é inativada pelo baixo pH gástrico.

2º passo: Alfa-amilase pancreática principal responsável pela degradação de amido e glicogênio no duodeno. Forma principalmente maltose e oligossacarídeos chamados dextrinas – contendo em média oito unidades de glicose com uma ou mais ligações glicosídicas α(1→6). Certa quantidade de isomaltose (dissacarídeo) também é formada.

3º passo: Enzimas da superfície intestinal. A hidrólise final da maltose e dextrina é realizada pela maltase e a dextrinase, presentes na superfície das células epiteliais do intestino delgado. Outras enzimas também atuam na superfície das células intestinais: a isomaltase, que hidrolisa as ligações α(1→6) da isomaltose, a sacarase, que hidrolisa as ligações α,β(1→2) da sacarose em glicose e frutose, a lactase que fornece glicose e galactose pela hidrolise das ligações β(1→4) da lactose.

sexta-feira, 30 de abril de 2010

Aminoácidos

Aminoácidos

Aminoácidos não essenciais: são aqueles os quais o corpo humano pode sintetizar.
Arginina, fenilalanina, histidina, isoleusina, leucina, lisina, netionina, treonina, triptofano e Valina.

Aminoácidos essenciais: são aqueles que não podem ser produzidos pelo corpo humano. Dessa forma, são somente adquiridos pela ingestão de alimentos, vegetais ou animais. São eles: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, histidina e valina.

  • Classificação quanto ao destino

Essa classificação é dada em relação ao destino tomado pelo aminoácido quando o grupo amina é excretado do corpo na forma de uréia(mamíferos), amônia(peixes) e ácido úrico(Aves e répteis).

Destino cetogênico

Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para qualquer fase do Ciclo de Krebs na forma de Acetil coenzima A ou outra substância.

Os aminoácidos que são degradados a acetil-coa ou acetoacetil-coa são chamados de cetogênicos porque dão origem a corpos cetônicos. A sua capacidade de formação de corpos cetônicos fica mais evidente quando o paciente tem a diabetes melitus, o que vai fazer com que o fígado produza grande quantidade dos mesmos.


Destino glicogênico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para a via glicolítica.

Os aminoácidos que são degradados a piruvato, a-cetoglutarato, succinil-coa, fumarato ou oxaloacetato são denominados glicogênicos. A partir desses aminoácidos é possível fazer a síntese de glicose, porque esses intermediários e o piruvato podem ser convertidos em fosfoenolpiruvato e depois em glicose ou glicogênio.

Do conjunto básico dos 20 aminoácidos, os únicos que são exclusivamente cetogênicos são a leucina e a lisina. A fenilalanina, triptofano, isoleucina e tirosina são tanto cetogênicos quanto glicogênicos. E os aminoácidos restantes (14) são estritamente glicogênicos (lembrando que o corpo pode gerar Acetil-Coa a partir da glicose).

sexta-feira, 16 de abril de 2010

Acidose metabólica H+ e pH-


A acidose metabólica é uma acidez excessiva do sangue caracterizada por uma concentração anormalmente baixa de bicarbonato no sangue.

Quando um aumento do ácido supera o sistema tampão do pH do corpo, o sangue pode tornar-se realmente ácido.Quando o pH do sangue diminui, a respiração torna-se mais profunda e mais rápida, porque o corpo tenta libertar o sangue do excesso de ácido diminuindo o volume do gás carbônico .
O rins tentam compensá-lo por meio de excreção de uma maior quantidade de ácido na urina,mas se o corpo continua a produzir ácido pode ocorrer o coma


Causas principais de acidose e alcalose metabólicas


Acidose metabólica
Insuficiência renal.Acidose tubular renal (um tipo de malformação renal).Cetoacidose diabética.Acidose láctica (acumulação de ácido láctico).Substâncias tóxicas como etilenoglicol, salicilato (em dose excessiva), metanol, paraldeído, acetazolamida ou cloreto de amónio.Perda de bases, como o bicarbonato, através do tracto gastrointestinal, causada por diarreia, íleostomia ou uma colostomia.


Alcalose metabólica
Uso de diuréticos (tiazidas, furosemida, ácido etacrínico).Perda de ácido causada por vómitos ou aspiração do conteúdo do estômago.Glândulas supra-renais hiperactivas (síndroma de Cushing ou utilização de corticosteróide).

quinta-feira, 15 de abril de 2010

Texto complementar inflamação

Introdução

É uma reação caracterizada por reaçãode vasos sanguíneos, levando ao acúmulo de fluidos e leucócitos com objetivos de destruir, diluir e isolar os agentes lesivos. Os participantes são parede vascular, células do vaso sanguíneo (inflamatórias), mastócitos, fibroblastos e macrófagos residentes no tecido conjuntivo, proteoglicana, fibras colágenas e elásticas e membrana basal. As alterações inflamatórias se dão por mediadores químicos.

Inflamação aguda
Seus três maiores componentes são: alterações do calibre e fluxo, aumento de permeabilidade e migração de leucócitos. Os seus sinais cardiais são dor, calor, rubor e tumor. O aumento da permeabilidade causado pela inflamação permite o extravazamento de um líquido rico em proteínas para o interstício.Este fato, gera o acúmulo de líquido no interstício promovendo edema (tumor). Além disso, ocorre vasodilatação a qual leva ao aumento do fluxo sanguíneo caracterizando o calor e o rubor.

1. Alterações no calibre e fluxo vascular
Primeiramente ocorre vasoconstricção transitória e, então, vasodilatação provocada pela liberação de histamina pelos mastócitos, quando estimulados pelo agente lesivo. O aumento de permeabilidade leva ao edema. Com isso,aumenta a concentração de células vermelhas dentro do vaso , o que promove o aumento da viscosidade sanguínea. Como consequência disso,há lentificação da circulação (estase) e, depois, marginação leucocitária.
As hemácias têm fluxo axial e os leucócitos, fluxo mais marginal. Com a estase, os leucócitos tendem ainda mais a fazer marginação leucocitária.


2. Permeabilidade vascular aumentada
Ela ocorre por ação da histamina, bradicinina, citocina,etc. Alguns dos seus resultados são perda de proteínas plamáticas e formação de edema.
Em condições normais temos aumento da pressão hidrostática arterial e da pressão coloidosmótica venular. Já na inflamação aguda, há aumento da pressão hidrostática e redução da pressão coloidosmótica. Isso leva à saída de líquidos com formação de edema. Vale a pena lembrar que a inflamação aguda gera lesão endotelial por gerar descontinuidadeda parede vascular.


Mecanismos de extravazamento
· Formação de fendas no endotélio pelo mecanismo de contração das células endoteliais. Ela ocorre principalmente em vênulas e os principais mediadores são histamina e leucotrienos.
· Reorganização do citoesqueleto levando ao afastamento de células endoteliais formando fendas (alteração estrutural). Ela ocorre, principalmente, em vênulas e capilares, é provocada por citocinas e por hipóxia.
· Lesão direta da célula endotelial promovendo formação de fendas. Ela caracteriza-se pelo principal mecanismo presente na queimadura.
· Lesão mediada por leucócitos através de seus grânulos lesivos liberados no endotélio. Ela ocorre em vênulas, capilares glomerulares e pulmonares. Trata-se de um mecanismo tardio pois depende de quimiotaxia e atividade leucocitária.
· Transcitose aumentada. Nessa, organelas citoplasmáticas, principalmente vacúolos citoplamáticos, ficam aglomeradas formando canais que levam à saída dos proteínas. Tal processo ocorre em vênulas e os mediadores envolvidos são os fatores de crescimento do endotélio vascular (VEGF)

3. Eventos celulares (migração de leucócitos)
Tais eventos acontecem por alterações do lúmem, diapedese e quimiotaxia. No lúmem ocorre marginação, rolamento (adesão frouxa), adesão (aderência firme) e, finalmente, liberação de colagenases que degradam membrana basal quando a célula inflamatória alcança a região entre endotélio e membrana basal. Através desses eventos, tais células chegam ao interstício.
Os processos citados anteriormente ocorrem por ação das moléculas de adesão presentes no leucócito e no entotélio que se encaixam de maneira complementar. As moléculas de adesão são representadas por quatro famílias: selectinas(principalmente no endotélio) E, P e L,imunoglobulinas, integrinas e glicoproteínas.
Selectinas:Ligam-se a moléculas de açúcar. Essas,por sua vez, unem-se a a ligantes específicos, imunoglobulinas. O aumento de aderência entre leucócito e endotélio gerado pelas selestinas é importante no fenômeno de rolamento.


Integrinas:Estão presentes, principalmente, nos leucócitos. Com uma ativação endotelial, libera-se moléculas que aumentam a expressão de integrinas dos leucócitos. Tais moléculas de adesão promovem aderência maior do leucócito ao endotélio, fenômeno chamado adesão. Elas ligam-se aos ICAMs e VCAMs, que são elementos das imunoglobulinas.
PeCAM: molécula de adesão no endotélio e no leucócito. Elas promovem aderência do leucócito do vaso e sua transmigração.

4. Mecanismos de ação das moléculas de adesão
· Redistribuição da molécula das moléculas de adesão (P-selectinas)
· Produz estímulo inflamatório o qual induz produção de citocinas.Essas induzem a formação de mais moléculas de adesão
· O estímulo inflamatório gerado por elas induzem a alteração de sua forma, aumentando mais sua avidez pela célula endotelial.


5. Quimiotaxia
Trata-se de locomoção orientada ao longo do gradiente químico.Existem quimiotaxinas endógenas e exógenas. As endógenas são representadas por componentes do sistema complemento (C3a, C5a), metabólitos do ácido araquidônico (eicosanóides) e citocinas produzidas pos macrófagos e leucócitos e que agem nos leucócitos. As principais quimiotaxinas exógenas são produtos bacterianos.


6. Mecanismos de ação da quimiotaxia
Ela ocorre através da ligação do estímulo quimiotático a receptores específicos dos leucócitos. No citoplasma do neutrófilo temos filamentos de actina e miosina. O cálcio promove polimerização da actina e da miosina provocando,assim, emissão de pseudópodes. Ao mesmo tempo, na outra extremidade da célula, há despolimerização. Esses dois fatores associados levam à locomoção. A posição do neutrófilo depende do padrão de receptor de membrana e da concentração de quimiocina presente no meio.
Quando o neutrófilo chega no local da lesão, ocorre a ativação leucocitária a qual se dá por:
· Produção de metabólitos do ácido araquidônico
· Degranulação e secreção de enzimas lisossômicas
· Atividade da explosão oxidativa (pos radicais livres)
· Modulação de moléculas de adesão
· Potenciação ("priming"): Este acontece quando há um mediador que não é capaz de gerar reposta pela célula. Então, um outro mediador faz com que a célula responda àquele mediador inicial.Isto ocorre por soma de efeitos.


7. Fagocitose (mecanismos)
A) Reconhecimento do agente lesivo pelo leucócito através das opsoninas pelo fênomeno da opsonização,ou seja, facilitação da fagocitose. Como exemplo de opsonimas temos C3 e Fc de IgG, as quais têm receptores correspondentes na superfície do leucócito.
B) Ligação do agente lesivo à célula
C) Formação de prolongamentos citoplasmáticos em torno do agente lesivo, fenômeno conhecido como engolfamento
D) Formação do fagolisossoma
E) Morte da partícula
A inflamação é potencialmente danosa para o organismo se o lisossoma degranular seus componentes fora do fagossoma.A morte dos agentes lesivos se dá principalmente por ação de radicais livres e dentre eles, o superóxido é o mais importante. Em condições normais não há formação de radicais livres pois não ocorre encontro de componentes citoplasmáticos e de membrana.
O sistema mieloperoxidase com a ajuda do cloro e do peróxido de hidrogênio é o principal componente na morte dos agentes lesivos. A morte do microorganismo e lesão tecidual dá-se, além de pelo radical livre, por enzimas lisossomais e metabólitos do ácido araquidônico. Os modos de liberação de enzimas para o extracelular são representados por regurgitação (engolfamento incompleto), fagocitose frustrada (ocorre em superfícies lisas), fagocitose de superfície (onde o leucócito empurra a partícula contra uma superfície dificultando a formação do fagolisossoma), liberação citotóxica (nela ocorre morte do leucócito junto com a partícula liberando enzimas lisossomais) e exocitose.


8. Mediadores químicos
Eles originam-se no plasma oe de células, ligam-se a receptores específicos na célula alvo e podem estimular a liberação de outros mediadores. Eles, também, possuem vida curta, têm efeitos em um ou diversos alvos ou ainda, efeitos diferentes em células,tambem, diferentes e, finalmente, tem potencial de causar efeitos danosos.
Grupos:
1. Aminas vaso-ativas
Elas estão em estoques pré-formados. As mais importantes são histamina e serotonina.
A histamina encontra-se em mastócitos e é liberada na fase imediata ou inicial da inflamação provocando vasodilatação e aumento de permeabilidade. Já a serotonina encontra-se no interior de plaquetas e promove aumento da permeabilidade.
2. Proteases plasmáticas
Estas são compostas pos componentes do sistema complemento, sistema cinina e do sistema de coagulação.
Como exemplo dos componentes do sistema complemento temos C3a e C5a. Suas principais ações são aumento de permeabilidade, vasodilatação, estímulo de produção de metabólitos do ácido araquidônico, adesão leucocitária, quimiotaxia e opsonização.
O sistema cinina é composto, basicamente, pela bradicinina. Suas ações principais são aumento de permeabilidade, contração de musculo liso, vasodilatação e produção de dor.
Um outro sistema de protease plasmática relacionado corresponde ao sistema de coagulação. Este é ativado a partir do fator de Hagemam (XII). Como alguns dos participantes desse sistema temos a trombina e o fator Xa. A trombina leva à formação de fibrinopeptídeos cujas funções são aumento de permeabilidade vascular, quimiotaxia, adesão leucocitária e proliferação fibroblástica. Por outro lado, o fator Xa promove além de aumento de permeabilidade, exsudação leucocitária.
Finalmente, o último sistema de protease plasmática relacionado é o sistema fibrinolítico cujo principal componente é a plasmina. Essa lisa coágulos de fibrina e cliva C3. Os produtos da degradação da fibrina aumentam a permeabilidade vascular. Uma outra função é a ativação do fator XII.


3.Metabólitos do ácido araquidônico (eicosanóides)
O ácido araquidônico (AA) é um ácido graxo presente de forma esterificada nas membranas das células. Os eicosanóides são produzidos pelas vias da ciclooxigenase e lipoxigenase que, são sistema enzimáticos. Estas vias são capazes de degradar o ácido araquidônico formando diferentes agentes que são importantes mediadores químicos. Os produtos da via lipoxigenase são os leucotrienos enquanto que os da via ciclooxigenase são prostaglandinas e tromboxano A2. As prostaglandinas provocam vasodilatação, inibição de agregação plaquetária e dor. O tromboxano A2 tem como funções vasoconstricção e promoção da agragação plaquetária.


4.Fator ativador plaquetário (PAF)
Trata-se de um fosfolipídeo derivado de membrana de plaquetas, basófilos, mastócitos, macrofagos e células endoteliais. Os principais efeitos são:
· Ativação e agregação plaquetária
· Vasoconstricção e broncoconstricção quando em altas concentrações
· Vasodilatação e aumento da permeabilidade quando em baixas concentrações
· Adesão leucocitária
· Quimiotaxia
· Degranulação
· Explosão oxidativa

5.Quimiocinas e citocinas
São proteínas produzidas por linfócitos, macrófagos, endotélio, células epiteliais e do tecido conjuntivo. Seus nomes são dados de acordo com a célula produtora. Por exemplo, citocina produzida por monócitos chamam monocinas e assim por diante.
Elas são diviidas basicamente em 5 classes funcionais:
· Citocinas que regulam função leucocitária
· Citocinas envolvidas na imunidade natural
· Citocinas que ativam células inflamatórias
· Quimiocinas
· Citocinas que estimulam a hematopoiese.
Na inflamação, que é o que mais nos interessa nesta seção, as citocinas mais importantes são fator de necrose tumoral e interleucina 1. Suas ações são vasodilatação e reações de fase aguda, ou seja, alterações sistêmicas da inflamação como febre, sudorese, anorexia, perda de pesada etc.

6.Óxido nítrico (NO)
Trata-se de um gás solúvel produzido por células endoteliais, macrófagos e neurônios específicos. Ele tem ação parácrina, ou seja, age em células próximas ao local de sua produção. Além disso, o NO possui vida média curta e relaciona-se à enzima NO-sintetase, que está presente em células endoteliais e em macrófagos. Um estímulo inflamatório induz produção e liberação de tal enzima pela célula. A consequência disso é a liberação de NO.
Suas ações principais referem-se ao relaxamento do endotélio (vasodilatação) e degradação de microorganismos.

7.Radicais livres do Oxigênio
Eles são produzidos por neutrófilos quando existem os seguintes estímulos: exposição a agentes quimiotáticos, imunocomplexos e ação de macrófagos. Seus principais representantes são superóxido, peróxido de hidrogênio e anion hidroxila.
Pequenos níveis de radicais livres aumentam a expressão da quimiocina, da citocina e de moléculas de adesão. Por outro lado, altos níveis provocam dano epitelial, ativação de proteases e lesão de outros tipos de células causando lesão tissular.

8.Constituintes lisossomais dos leucócitos
Eles correspondem aos grânulos específicos e azurófilos e causam degradação de bactérias e debris, potenciação dos efeitos inflamatórios (por se tratarem de proteases) e lesão tecidual.

9.Neuropeptídeos
Eles têm ação inicial. Seu principal representante é a substância P. Suas ações são: aumento da permeabilidade vascular, transmissão dos sinais de dor, junto com a bradicinina, regulação da pressão sanguínea e estímulo da atividade secretória de células endoteliais e imunológicas, acarretando suas ações características.
Fonte:
http://www.patologiaonline.hpg.ig.com.br/inflamacao.htm

Mediadores químicos da inflamação

a) Inflamação Aguda:

- Mobilização imediata de leucócitos e anticorpos.
- Vasodilatação (eritema + rubor);
- Exsudato (edema);
- Emigração de leucócito para a lesão.

Obs. PUS = exsudato inflamatório contendo leucócitos e células teciduais.


• Vasodilatação seguida de diminuição da viscosidade da circulação local com exsudação e estase - migração de leucócitos (rolagem).
• Os mecanismos que tornam o endotélio permeável durante a inflamação (figura 1):

• Lacunas por contração endotelial;
• Lacunas por reorganização citoesquelética;
• Lesão direta;
• Lesão dependente de leucócitos (resposta tardia);
• Aumento da transmigração (VEGF ??).

- Queimaduras técnicas causam perda hídrica importante devido à contração endotelial.

Migração Celular - - Marginação // Rolagem // Aderência.- Transmigração por diapedese.- Quimiotaxia.

* Adesão Celular: - Ocorre devido a selectinas, imunoglobulinas, integrinas e glicoproteínas semelhantes à mucina.

* Ativação dos Leucócitos: - Produção de metabólitos do ácido araquidônico a partir de fosfolipídeos, ativação de fosfolipase A2 pelo DAG (diacilglicerol) - ativando a proteína quinase C (PKC) - e pelo influxo de cálcio.

* Mediadores químicos da inflamação:

- Fontes celulares dos mediadores químicos: plaquetas, neutrófilos, monócitos // macrófagos, mastócitos.

- Podem induzir o endotélio, músculo liso e fibroblastos.

- Atuam em células alvo amplificando a resposta.

- A maioria dos mediadores possuem vida curta

Bibliografia:http://www.sistemanervoso.com/pagina.php?secao=11&materia_id=257&materiaver=1


Mediadores de ação rápida: liberados imediatamente após a ação do estímulo agressor. Têm ação principalmente sobre os vasos e envolvem o grupo das aminas vasoativas.

1) Aminas vasoativas: originárias do tecido agredido. Atuam sobre a parede vascular, não exercendo quimiotaxia sobre os leucócitos, como alguns mediadores de ação prolongada. Compreendem, dentre outros, a histamina e a serotonina.

-Histamina: sintetizada nos granulócitos basófilos, nas plaquetas e, principalmente, nos mastócitos, que a liberam quando agredidos. Provoca contração das células endoteliais venulares, com conseqüente aumento da permeabilidade vascular, e vasodilatação. Tem destacada participação no mecanismo de formação do edema inflamatório.
-Serotonina: encontrada nas plaquetas, na mucosa intestinal e no SNC, a serotonina tem uma provável ação vasodilatadora e de aumento da permeabilidade vascular.

Mediadores de ação prolongada: liberados mais tardiamente, diante da persistência do agente flogístico. Atuam nos vasos e, principalmente, nos mecanismos de quimiotaxia celular, contribuindo para a exsudação celular. Compreendem substâncias plasmáticas e lipídios ácidos.

1) Substâncias plasmáticas: as substâncias plasmáticas estão divididas em três grandes sistemas: o sistema das cininas (envolvendo principalmente a plasmina e a bradicina), o sistema complemento e o sistema de coagulação (representado aqui pelos fibrinopéptides).

Plasminogênio/Plasmina: a plasmina é uma protease que digere uma ampla gama de proteínas teciduais como fibrina, protrombina, globulina etc. Sua forma inativa, o plasminogênio, é ativada por enzimas lisossômicas, quinases bacterianas, teciduais e plasmáticas. A presença da plasmina incrementa a permeabilidade vascular, provoca o surgimento de fibrinopéptides, libera cininas e atua sobre o complemento.

Bradicinina: ativado no interstício, esse peptídio tem ação vasodilatadora de pequenas artérias e arteríolas, também aumentando a permeabilidade vascular. Por atuar em terminações nervosas, pode provocar o surgimento de dor.

Complemento: é um fragmento protéico originário de uma proteína plasmática termolábel que se rompe devido a algumas reações entre proteínas plasmáticas e intersticiais (como, por exemplo, as reações antígeno-anticorpo). Aumenta a permeabilidade vascular por provocar a liberação de histamina ou por ação direta sobre a parede vascular. Também tem atividade de quimiotaxia, contribuindo para a exsudação celular, principalmente de neutrófilos.

Fibrinopéptides: produto da transformação do fibrinogênio em fibrina (no sistema de coagulação) ou da ação da plasmina sobre essas duas substâncias, os fibrinopéptides têm ação quimiotática sobre os leucócitos, evento observado na fase de exsudação celular, e podem aumentar a permeabilidade vascular.

2) Lipídios ácidos: representados principalmente pela prostaglandina.

Prostaglandina: participa de fases mais tardias da inflamação; é um composto de cadeias longas formadas por ácidos graxos, tendo sido observado primeiramente no líquido seminal (daí ter o nome de prostaglandina - "prosta"=próstata; "glandina"= provavelmente "glândula"); provocam contração das células endoteliais e vasodilatação e potencializam as respostas vasculares oriundas da ação da bradicinina.

bibliografia:http://www.fo.usp.br/lido/patoartegeral/patoarteinfl4.htm

quarta-feira, 14 de abril de 2010

Inflamação e mecanismo de reparação

Inflamação

A inflamação (do Latim inflammatio, atear fogo) ou processo inflamatório é uma resposta dos organismos vivos homeotérmicos a uma agressão sofrida. Entende-se como agressão qualquer processo capaz de causar lesão celular outecidual. Esta resposta padrão é comum a vários tipos de tecidos e é mediada por diversas substâncias produzidas pelas células danificadas e células do sistema imunitário que se encontram eventualmente nas proximidades da lesão.
A inflamação pode também ser considerada como parte do sistema imunitário, o chamado sistema imune inato, assim denominado por sua capacidade para deflagar uma resposta inespecífica contra padrões de agressão previamente e geneticamente definidos pelo organismo agredido. Esta definição se contrapõe à da imunidade adquirida, ou aquela onde o sistema imune identifica agentes agressores específicos segundo seu potencial antigênico. Neste último caso o organismo precisa entrar em contato com o agressor, identificá-lo como estranho e potencialmente nocivo e só então produzir uma resposta.

Bibliografia:http://pt.wikipedia.org/wiki/Inflama%C3%A7%C3%A3o

Sinais cardinais da inflamação aguda

São os 4 sinais cardeais, descobertos por Cornelius Celsus, e redescobertos em 1443 pelo Papa Nicolas V.

.
Calor: é oriundo da fase vascular, em que se tem hiperemia arterial e, conseqüentemente, aumento da temperatura local.
. Rubor: vermelhidão
. "
Tumor" : Edema
. Dor: é originada de mecanismos mais complexos que incluem compressão das fibras nervosas locais devido ao acúmulo de líquidos e de células, agressão direta às fibras nervosas e ação farmacológicas sobre as terminações nervosas

bibliografia:http://www.fo.usp.br/lido/patoartegeral/patoarteinfl3.htm

TEMPO (DURAÇÃO)/ QUADRO HISTOLÓGICO:
A classificação quanto á duração é muito arbitrária! Regra geral, utiliza-se o seguinte critério:
Superaguda: de horas a dias;
Aguda: de dias a semanas;
Subaguda: de semanas a meses;
Crônica: de meses (>3 meses, BOGLIOLO, 1978) a anos;

Quanto ao quadro histológico (Nem sempre há sobreposição das classificações quanto a duração e quadro histológico), os critérios são os seguintes:

Aguda: Predomina fenômenos vasculares - exsudativos (hiperemia ativa patológica, edema, e infiltrado de PMN, principalmente Neutrófilos.). Exceção: Hepatite Viral Aguda, na qual o infiltrado é sempre de Mononucleares.

Crônica: Predomina fenômenos proliferativos (Proliferação fibroblástica e angioblástica, e infiltrado de células Mononucleares, principalmente de Linfócitos, Plasmócitos e Macrófagos.). Exceção: Osteomielite Crônica, na qual o infiltrado é sempre de PMN.

Subaguda: Caracteriza-se por fenômenos tanto vasculares - exsudativos quanto proliferativos, ocorrendo hiperemia, edema, proliferação fibroblástica e angioblástica, com infiltrado de PMN - principalmente Eosinófilos, e também de MN - Linfócitos, Plasmócitos e Macrófagos.

Crônica
Ativa: Trata-se da inflamação crônica reagudizada, isto é, com superposição de fenômenos vasculares exsudativos em área inflamada cronicamente.

CARÁTER: Varia de acordo com o tipo morfológico predominante da resposta inflamatória. É um pouco subjetivo, mas academicamente podemos dividir os processos inflamatórios em:

Inflamação
Exsudativa:

A)
Serosa: Quando o exsudato produzido é aquoso, límpido e pobre em células. Pode-se subdividir em dois tipos:

Vesícula: Inflamação circunscrita de epitélio de revestimento, com elevação na superfície, e diâmetro igual ou inferior à 5 mm, com exsudato seroso.
Bolha: Inflamação exsudativa circunscrita de epitélio de revestimento, com elevação na superfície, e diâmetro superior à 5 mm, com exsudato seroso.(ROBBINS et alii, 1986).

B) Mucosa ou Catarral: Quando o exsudato produzido é viscoso, com alto teor de mucina, e cor e celularidade variável.

C) Purulenta ou Supurada ou Apostematosa: Quando o exsudato produzido é cremoso, amarelo-esverdeado, rico em PMN vivos e mortos ("Piócitos") e em células necróticas.

Pústula: Inflamação exsudativa circunscrita de pequena área da camada superficial da derme ou da espessura da epiderme, com diâmetro inferior ou igual à 5 mm.(ROBBINS et alii, 1986).

Furúnculo: Inflamação exsudativa circunscrita na derme ou hipoderme, afetando folículo piloso, geralmente associado com infecções com Staphylococcus aureus.

Antraz: Conjunto de furúnculos (confluentes) com necrose de superfície externa e de tecidos que o circunscreve. Trata-se de um processo grave.

Abscesso: Inflamação circunscrita (apostematosa ou abscedante) .


D) Fibrinosa: Quando o exsudato produzido é filamentoso, rico em fibrina, com celularidade variável.E) Pseudomembranosa: Quando ocorre formação de crostas, placas ou pseudomembranas a partir de exsudato fibrinoso. É, na verdade, um tipo especial de inflamação fibrinosa.


Crupal ou Cruposa: Inflamação fibrinosa pseudomembranosa em que ocorre necrose do epitélio de revestimento ou mucosa, com abundante exsudação de fibrina e formação de placas brancacentas brilhantes facilmente removíveis (Associa-se com infecções estreptocóccicas).
Diftérica: Inflamação fibrinosa pseudomembranosa em que ocorre necrose mais profunda, atingindo mucosa e submucosa, com formação de uma placa acinzentada opaca e que sangra facilmente à tentativa de remoção (associa-se com infecções com Corynebacterium difteriae no ser humano e com Shigella sp.).


F) Hemorrágica: Quando o exsudato é avermelhado e rico em hemácias.


G) Mista: Quando ocorre o predomínio de 2 ou mais tipos de exsudatos, simultaneamente. Exemplos: "Sero mucoso", "Muco purulento", "Muco hemorrágico", etc...


bibliografia:
http://www.icb.ufmg.br/pat/pat/old/classif.htm

cont. adaptações da célula

Metaplasia

É uma alteração reversível quando uma célula adulta, seja epitelial ou mesenquimal, é substituída por outra de outro tipo celular.

Pode ser interpretado como uma tentativa do organismo de substituir um tipo celular exposto a um estresse a um tipo celular mais apto a suportá-lo. Por exemplo, uma forma comum de metaplasia, o epitélio pseudoestratificado colunar ciliar do trato respiratório, submetido cronicamente a irritação pela fumaça do cigarro, passa a ser do estratificado pavimentoso. Deficiência de vitamina A, doença do refluxo gastroesofágico, litíases, entre outros fatores, também podem levar à metaplasia, podendo ser caracterizado como câncer.

Embora a metaplasia leve ao surgimento de um epitélio mais apto ao ambiente hostil geralmente isto se dá às custas de perdas. No caso do trato respiratório, o epitélio substituto (metaplásico) é desprovido da capacidade de secreção de muco e da ação ciliar. Portanto, a metaplasia representa geralmente uma mudança indesejada.

Além disso, o mesmo estímulo, hostil, que gerou a metaplasia, se persistir, pode induzir a transformação neoplásica. Dessa forma, temos o carcinoma de células escamosas no trato respiratório e o adenocarcinoma no esôfago de Barrett.

A metaplasia também ocorre em células do tecido conjuntivo com a formação de cartilagem, tecido adiposo ou osso (tecidos mesenquimais) em tecidos que originalmente não possuem esses elementos.

Classificação das metaplasias

Epitelial
  • Escamosa (brônquio, colo de útero, endométrio)
  • Apócrina (glan. exócrinas da mama)
  • Intestinal ( estomago, ves. biliar, esôfago)
  • Antral (estomago, ves. biliar)
  • Decidual
Mesenquimal
  • Cartilaginosa; trompa, ovário, endométrio
  • Óssea: cicatriz de tuberculose, de pancreatite, tec moles após traumatismo

Hipoplasia

A hipoplasia é a diminuição da atividade formadora dos tecidos orgânicos, é o hipodesenvolvimento de um órgão ou tecido pela a diminuição do número de células que o compõe. A diminuição popular de um tecido em um determinado órgão ou parte do corpo, afeta o local tornando-se menor e mais leve que o normal, mas os padrões básicos de sua arquitetura continuam os mesmos. Existem várias causas para que ocorra a hipoplasia, desde a mal formação e desenvolvimento do embrião no útero até ações fisiológicas e patológicas. Na embriogênese, a hipoplasia desencadeia um defeito na formação de um órgão ou parte dele, como na hipoplasia pulmonar. Após o nascimento, essa diferenciação celular é resultado da diminuição no ritmo da renovação celular, aumento da taxa de distribuição das células ou a ocorrência dos dois ao mesmo tempo.


Bibliografia: "http://pt.wikipedia.org/wiki/Hipoplasia"

ANAPLASIA

desdiferenciação celular,ou seja,as células adultas adquirem caractéristicas mais primitivas ( embrionárias).

Indica desvios da normalidade mais acentuados do que na displasia, além de serirreversível. Representa o melhor critério para o diagnóstico de malignidade dos tumores (neoplasias).

AGENESIA: ausência total ou parcial de um orgão.Comum nas anomalias congênitas. Um exemplo é agenesia de dentes (principalmente de incisivos laterais). Em alguns casos, a agenesia de algum órgão (como encéfalo -anencefalia) pode não ser compatível com a vida.

APLASIA: há somente um esboço embrionário de uma região ou órgão, sem o completo desenvolvimento destes.

ATRESIA: quando não há o completo desenvolvimento de um órgão oco ou de um ducto, não permitindo a distinção dos lúmens desses órgãos.

ECTOPIA: quando um tecido ou órgão se localiza em local não comumente observado. Por exemplo, glândulas sebáceas na mucosa bucal (grânulos de Fordyce) (lembre-se de que a mucosa bucal não possui glândulas sebáceas normalmente), presença de tecido da glândula tireóide no ventre da língua.

Em resposta a um stress a célula responde: SE ADAPTA OU MORRE

Atrofia:

A atrofia é uma forma de resposta adaptativa da célula a novas condições impostas pelo organismo. Ela consiste na redução do tamanho celular resultante da perda de proteínas e outros materiais celulares (assim como de organelas), a redução das células se reflete também na redução do tecido ou órgão afetado. A função da atrofia é reduzir a demanda energética da célula, isto é particularmente útil em casos de isquemia ou privação de nutrientes por exemplo. As alterações atróficas podem causar lesão e morte celular, assim como podem também ativar o programa de suicídio celular (apoptose), contudo, é importante ressaltar que uma célula atrófica não está morta, apesar de ter funcionalidade reduzida. Este é um fenômeno que pode ocorrer de forma fisiológica — como ocorre durante o desenvolvimento embrionário, no qual algumas estruturas sofrem involução — ou de forma patológica — causada por exemplo por uma lesão em determinado nervo motor, o que levará à atrofia do músculo invervado por ele.

Mecanismos Celulares de Atrofia

A atrofia nas células é mediada pelos sistemas proteolíticos: hidrolases lisossômicas e principalmente a via da ubiquitina e proteossoma, no qual as proteínas a serem degradadas são conjugadas à ubiquitina e levadas ao complexo preteossoma, onde são lisadas. A ubiquitinação é ativada por hormônios como os glicocorticóides e o hormônio tireoidiano (T3 e T4), e tembém pelo fator de necrose tumoral (TGF) A formação de vacúolos autofágicos é um fenômeno inerente à atrofia, sendo conseqüência da digestão de organela pelos lisossômos. O conhecimento deste fenômeno é importante pois dele podem surgir patologias de acúmulo intralisossomal de materiais resistentes à digestão, como por exemplo o acúmulo de grânulos de lipofuscina (pigmento originário do metabolismo de fosfolipídio).

Causas patológicas de atrofia

Atrofia por desuso

Este tipo de atrofia acomete principalmente ossos e músculos, e decorre de sua pouca utilização ou total inutilização. Astronautas que passam muito tempo no espaço (ambiente de baixa gravidade) desenvolvem aumento da absorção óssea, visto que os ossos estão sendo privados de esforços cotidianos como os da caminhada. Quando há uma lesão suficientemente grande em um nervo motor levando a paralisia, os músculos inervados por esta estrutura ficam imobilizados e sofrem atrofia. Iniciamente há perda de miofibrilas e de material celular, e em estágios mais avançados há redução da população de células musculares. O mesmo ocorre na imobilização de membros fraturados, quando a imobilização é muito longa é necessário um trabalho de fisioterapia para recuperação dos músculos e ossos afetados.

Atrofia por Isquemia ou Privação de Nutrientes

Quando há oclusão parcial de uma artéria, os tecidos irrigados por ela sofrem atrofia. De maneira semelhante, uma alimentação pobre em nutrientes básicos (lipídios, carboidratos e proteínas) é responsável pelo consumo de componentes estruturais da célula para a geração de energia.

Atrofia pelo Corte de Estímulos Endócrinos

Algumas estruturas do organismo têm seu funcionamento regulado por hormônios, como é o caso das glândulas endócrinas reguladas pela hipófise. Caso os níveis séricos desses hormônios caiam, as glândulas terão sua demanda funcional reduzida, e conseqüentemente sofrerão atrofia.

Atrofia por Compressão

Tecidos comprimidos mecanicamente desenvolvem atrofia. Provavelmente isto seja resultado do fenômeno isquêmico resultante da compressão.

bibliografia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Atrofia


Hipertrofia:

Hipertrofia é o aumento quantitativo dos constituintes e das funções celulares, o que provoca aumento das células e órgãos afetados. Para ocorrer hipertrofia, deve-se atender algumas exigências: primeiro o fornecimento de O2 e de nutrientes deve ser maior para suprir o aumento das exigências celulares. Alem disso as células devem ter suas organelas e sistemas enzimáticos íntegros, por isso células lesadas não podem se hipertrofiar. Órgãos e tecidos cuja atividade depende da estimulação nervosa só podem hipertrofiar se a inervação estiver preservada. A hipertrofia é sempre uma forma de adaptação das células e dos órgãos frente a maior exigência de trabalho, podendo ser fisiológica ou patológica. A hipertrofia fisiológica ocorre em certos órgãos e em determinadas fases da vida como fenômenos programados, como a musculatura uterina durante a gravidez. As hipertrofias patológicas aparecem em consequência de estímulos variados. Como exemplos a hipertrofia do miocárdio, quando há sobrecarga do coração por aumento da pressão ou do volume do sangue, a parede cardíaca sofre hipertrofia. A hipertrofia também pode ocorrer por causa de estímulos hormonais sobre determinado tecido (como na hipertrofia endometrial durante a fase estrogênica do ciclo menstrual). Geralmente a Hipertrofia ocorre simultaneamente à hiperplasia , o que é raro em mamíferos pois exige-se que a condição seja muito extrema , exceto em tecidos cujas células não se multiplicam (isto é, em tecidos nos quais as células estão em estado G0 no ciclo celular). A capacidade de hipertrofiar é diferente de acordo com o tipo celular. Para cada célula a uma dose critica acima da qual o estimulo para hipertrofia deixa de provocar uma reação adaptativa para produzir processos regressivos. Em alguns casos o estimulo que leva a hipertrofia provoca também aumento do material genético, podendo haver poliploidia ou multiplicação celular. A hipertrofia é um processo reversível, cessado o estimulo, a célula volta ao aspecto normal. Assim, após o parto o útero readquire suas dimensões normais. Porem se o estimulo persistir ou aumentar alem da capacidade adaptativa, pode ocorrer dois eventos: multiplicação celular (hiperplasia) se a celular tem capacidade reprodutiva, e degenerações variadas e até morte celular.

Muscular

A hipertrofia da musculatura esquelética nos atletas ou indivíduos que trabalham em atividades que exigem grande esforço físico. Em algumas dessas condições, a hipertrofia muscular tende a ser generalizada, inclusive no coração, que tem de se adaptar as maiores exigências metabólicas. Tecidos e órgãos hipertróficos tornam-se aumentados de volume e de peso por causa do aumento volumétrico das células. A arquitetura básica do órgão se mantém inalterada, mas aumenta o fluxo de sangue e de linfa.

Mecanismos Desencadeadores de Hipertrofia

Estudos sobre a hipertrofia cardíaca relacionada ao aumento crônico da carga hemodinâmica resultaram na elucidação de alguns sinais responsáveis por desencadear os efeitos hipertróficos, são eles:
  • Estiramento mecânico
  • Fatores de Crescimento: TNF-β
  • fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1)
  • Agentes vasoativos: Angiotensina II
  • Agonistas α-adrenérgicos (noradrenalina, adrenalina)

Todos eles atuam na célula do miocárdio estimulando a expressão de vários genes e a síntese de novas proteínas, causando a hipertrofia.

Bibliografia: Bogliolo Patologia, Geraldo Brasileiro Filho, Editora Guanabara Koogan, 7ª Edição

Hiperplasia

O termo hiperplasia é usado quando se quer mencionar o aumento do número de células num órgão ou num tecido. A hiperplasia ocorre se a população celular for capaz de sintetizar DNA permitindo, assim, que ocorra a mitose. Devido ao envelhecimento as células vão perdendo a capacidade de sofrer mitose pois não podem mais duplicar seu DNA devido a falta de telômeros dentro do núcleo celular, pois essa substancia vai se perdendo a medida que a cèlula se multiplica durante toda a vida, por este motivo as pessoas idosas não possuem um corpo atlético, pois suas células já estão envelhecidas.

Hiperplasia Fisiológica

É a hiperplasia mediada por níveis hormonais. Ex: Mama e útero na gravidez e na puberdade e aumento do endométrio após menstruação.
Ocorre um aumento na capacidade funcional de um tecido quando é necessário. Ex: Proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez.

Displasia

Proliferação celular excessiva,acompanhada de ausência ou escassez de diferenciação.Precedido por uma irritação ou inflamação crônica, o processo displamático pode regredir se retirada a causa irritante.Constitui uma forma reduzida de anaplasia.

A displasia mamária é uma alteração funcional e extremamente comum da mama feminina. A displasia se caracteriza por uma exacerbação da retenção de líquido da mama e pelo aumento da quantidade do tecido de sustentação. Isso torna as mamas mais sensíveis e cheias de pequenos nódulos endurecidos e dolorosos, especialmente na fase pré-menstrual.


Displasia De Colo De Útero

A parte do colo uterino visível na vagina é a ectocérvix, e é revestida por epitélio plano estratificado não cornificado, tendo cor esbranquiçada.
A endocérvix vai do orifício cervical externo ao interno (região do istmo ou transição para a cavidade endometrial), apresentando glândulas mucosas que se abrem no canal endocervical. Tanto as glândulas como o epitélio do canal são do tipo cilíndrico simples mucoso.

A Displasia é uma anomalia do desenvolvimento celular neste local, que pode ser precursora de tumores do colo uterino, classificada em graus de intensidade. O carcinoma de colo uterino é a segunda neoplasia mais freqüente dos cânceres genitais femininos em nosso meio. Portanto, o carcinoma de colo uterino pode ser prevenido com segurança, através de uma efetiva e barata técnica de triagem, que permite detectar tanto condições pré-neoplásicas, que podem ser tratadas efetivamente.

A citologia cervical, através do método Papanicolau, constitui o teste de triagem mais efetivo para o carcinoma. O processo pelo qual as células se transformam de displasia leve, severa, câncer in situ para câncer invasor levam anos, conseqüentemente, há um tempo útil para o diagnóstico precoce e cura de uma vasta maioria de mulheres com a doença.

Estudos recentes mostram ainda que o vírus do papiloma humano (HPV) e o Herpesvírus Tipo II (HSV) desempenham um importante papel no desenvolvimento da displasia das células cervicais e na sua transformação em células cancerosas. O vírus do papiloma humano (HPV) está presente em 95% dos casos de câncer do colo do útero.

Assim, as Displasias são lesões caracterizadas por distúrbios da arquitetura e da morfologia celular ao nível do epitélio da parte externa do colo, como sejam : leucoplasia, mosaico, displasia regular, irregular etc. O seu diagnóstico eventualmente indicará a necessidade de realização de exames como colposcopia, citologia oncótica e biópsia (retirada de um pequeno fragmento da lesão) para confirmar a displasia e sua natureza. A cura de uma cervicite crônica ou de uma displasia é a melhor profilaxia do cancer de colo.

1) III Displasia leve; NIC I, SIL de baixo, Grau (LSIL)Geralmente a conduta é expectante, com eventual cauterização ou retirada da lesão, com controle citológico a cada 3 a 6 meses.

2) III Displasia Moderada; NIC II; SIL de alto; Grau (HSIL)Na dependência de constituição definitiva de prole, a conduta poderá ser a retirada de parte do colo em cirurgia denominada de Conização com biópsia ou então, a realização da cauterização com colposcopia ou conização por CAF, com controle citológico a cada 3 a 6 meses.

3) III Displasia acentuada; NIC III; SIL de alto grau; Grau (HSIL)Realização da Conização com biópsia ou cauterização profunda ou conização por CAF, com controle citológico a cada 3 ou 6 meses; na dependência de cada caso, principalmente com relação à biópsia, a conduta poderá ter variáveis.

Bibliografia:http://www.drashirleydecampos.com.br/noticias/2827

Causas da Apoptose

Apoptose por Estímulos Fisiológicos :


A apoptose é um mecanismo útil para manter o equilíbrio interno dos organismos multicelulares, e pode ocorrer fisiologicamente em humanos nos seguintes casos:

No desenvolvimento embrionário, várias estruturas do feto (como o ducto tireoglosso e a notocorda) sofrem involução ao longo do período gestacional. Esta involução deve-se à morte programada das células que compõem estas estruturas.


Em casos de corte no suprimento de hormonas estimulatórias. Ocorre fisiologicamente durante a menopausa, período no qual os tecidos endometrial e mamário sofrem atrofia devido à queda nos níveis séricos das hormonas sexuais femininas. Caso o estímulo hormonal não seja retomado a atrofia não será reversível, e as células destes tecidos entrarão em apoptose.


Renovação de células lábeis, isto é, em tecidos cujas células se renovam constantemente. Este é o caso do epitélio que reveste a pele. As células basais multiplicam-se constantemente com o objectivo de substituir as células envelhecidas que estão nos extractos apicais do tecido. As células mais velhas, por sua vez, sofrem apoptose para que o número de células no tecido continue constante.


Apoptose estimulada pelo linfócito T citotóxico. Nestes casos a apoptose ocorre quando uma célula do organismo é infectada por um vírus e passa a apresentar antígenos deste vírus em sua membrana (via complexo de histocompatibilidade tipo 1, ou MHC-1). As células T citotóxicas reconhecerão este antígeno e induzirão a apoptose na célula infectada. Este processo é muito importante na eliminação de um vírus do organismo e também na geração de sintomas em várias patologias.


Após uma resposta imunológica do indivíduo a um agente biológico, é preciso que haja eliminação da superpopulação de leucócitos que foram usados na defesa do organismo. O mecanismo para essa eliminação é a apoptose.


Nas células fibrosas que darão origem ao cristalino, essas células sofrerão apoptose núclear, apenas o núcleo é destruído, enquanto o citoplasma permanece intacto.


Apoptose por Causas Patológicas


Indução à apoptose por lesão do material genético celular[8]. Isto pode ser causado por estímulos radioativos, químicos ou virais. Quando a lesão causada ao DNA é maior que a capacidade da célula de revertê-la, é mais seguro para o organismo que o programa de morte celular seja ativado, já que a multiplicação de uma célula mutante pode dar origem a tumores.

Lesão por isquemia ou hipóxia moderadas podem levar as células de determinado tecido tanto à necrose quanto à apoptose. Muitos estímulos à morte celular por necrose também desencadeiam a morte celular por apoptose.



Bibliográfia:http://pt.wikipedia.org/wiki/Apoptose
As "armas" usadas pelas células
Certas proteases, recentemente chamadas de caspases (nome derivado de cisteína-protease que cliva — "corta" — após resíduos de ácido aspártico) têm papel central na apoptose, em todo o tipo de célula e em todo o organismo multicelular já estudado. A primeira enzima dessa família descrita em mamíferos foi a ICE (interleukin-1b converting enzyme), hoje caspase 1. O que levou à identificação da ICE foi sua função de ativar a interleucina-1b, proteína importante no sistema imune, mas depois ela atraiu maior atenção por seu papel na apoptose.
Outras enzimas, com características semelhantes, foram identificadas depois: a família já tem quatorze integrantes. De início, atribuiu-se à caspase 1 um papel primordial na apoptose, mas estudos recentes, com camundongos "nocautes" para essa enzima (que não a produzem), mostraram que várias formas de apoptose ocorrem na sua ausência. Em alguns casos, no entanto, a caspase 1 é preponderante. Uma caspase pode clivar outras e esse "corte" parece ser essencial à ativação dessas enzimas. Ao ser ativada, uma caspase iniciadora cliva outras, em seqüência, até gerar uma caspase executora. Esta destrói proteínas essenciais à célula, ativa proteínas tóxicas ou destrói proteínas que protegem a célula da apoptose. Todos os casos levam à morte celular.
Vários experimentos em laboratório sugerem uma hierarquia na ativação das caspases, mas essa hierarquia e as caspases envolvidas podem diferir, dependendo do modo de indução da apoptose. A caspase 8 ou a caspase 10, dependendo do tipo de estímulo que a célula recebe, são fortes candidatas a caspases iniciadoras, e há indícios de que, em geral, a ativação da caspase 3 e da caspase 7 precede a ativação da caspase 6 (caspases executoras).
Decifrando o programa letal
Na grande maioria das células em apoptose observa-se a destruição do material genético, o ácido desoxirribonucléico ADN. Células eucariotas (com ADN contido em núcleo limitado por membrana) têm cromossomos formados por unidades repetitivas, os nucleossomas. Antes da morte da célula, o ADN é cortado por enzimas (endonucleases) em regiões específicas entre os nucleossomas. Como cada unidade dessas tem cerca de duzentos pares de bases (nucleotídeos), os fragmentos de ADN gerados têm esse número de pares de bases ou múltiplos dele.

Assim, se o ADN de uma célula apoptótica for analisado por eletroforese, técnica que separa os fragmentos por tamanho, será vista uma "escada" na qual os "degraus" indicam o tamanho de fragmento: duzentos pares de bases, quatrocentos, seiscentos etc. A presença dessa "escada" é usada como uma marca da apoptose, embora ainda haja controvérsia sobre se todas as células em apoptose sofrem fragmentação do ADN.

Várias proteínas são apontadas como "alvos" das caspases, mas ainda não foi estabelecida uma relação direta entre o corte dessas proteínas e a morte celular. O primeiro vínculo entre a ação de uma caspase e o corte do ADN foi constatado há pouco. A caspase 3 corta uma proteína (ICAD, de inhibitor of caspase-activated ADNse) normalmente ligada a uma endonuclease (CAD) no citoplasma, ativando essa enzima, que entra no núcleo e começa a cortar o ADN. Outra relação direta já identificada é o corte, também pela caspase 3, da gelsolina, proteína ligada aos filamentos de actina (parte do citoesqueleto, que mantém a estrutura normal da célula). Esse corte danifica os filamentos e a célula perde sua forma, o que leva à apoptose.
Os gatilhos do suicídio celular
A apoptose pode ser acionada por vários tipos de gatilhos. A ausência dos sinais químicos que mantêm a célula em atividade e multiplicação (os chamados fatores de crescimento) pode ser um deles. No caso da cauda do girino, o gatilho para o "suicídio" é o aumento da concentração do hormônio tiroxina, liberado por certas células da rã. Células expostas em laboratório a altas concentrações de tiroxina morrem mesmo que o animal não tenha chegado à fase adulta. No entanto, se as concentrações de tiroxina são mantidas abaixo dos níveis normais a cauda persiste, mesmo na rã adulta.

Dois exemplos interessantes de indução de apoptose estão no sistema imune. Um deles é a morte prematura de linfócitos T capazes de atacar o próprio organismo que os gerou. Originados na medula óssea, os linfócitos T "amadurecem" na glândula timo (daí o "T"), entram no sangue e no sistema linfático e passam a ter papel crucial na defesa contra microrganismos. Isso se dá por meio de moléculas receptoras produzidas em sua superfície, durante sua maturação, que "reconhecem" substâncias estranhas e as combatem. Ainda no timo, porém, algumas dessas células produzem receptores que se ligam a substâncias do próprio organismo, o que levaria à auto-agressão, se elas fossem liberadas. Normalmente, porém, só saem do timo linfócitos que se ligam a componentes estranhos. Os demais, "inadequados", são selecionados e levados ao suicídio, graças à apoptose.

O outro exemplo está na ação dos linfócitos T chamados de "citotóxicos" contra uma infecção virótica. Os vírus só sobrevivem se estiverem dentro de uma célula. Eles usam a máquina celular para produzir suas próprias proteínas e gerar novos vírus, que invadem outras células sadias. Células infectadas, porém, expõem na superfície componentes do vírus, reconhecidos pelos linfócitos T citotóxicos. Com isso, o linfócito liga-se à célula-alvo e a bombardeia com pelo menos dois tipos de proteínas que, juntas, levam à morte celular (por necrose ou apoptose), evento descrito em 1991 em estudo do qual um dos autores (Young) participou.

Uma dessas proteínas é a perfurina, que se insere na membrana celular e forma "poros" ("furos") que expõem o interior da célula, como demonstrado pelos autores, junto com outros grupos. O dano à membrana é suficiente para levar a célula a necrose. Outros grupos revelaram depois que a segunda proteína, a enzima granzima B, liga-se à superfície da célula-alvo e entra no citoplasma. Ali, essa enzima ativa a cascata das caspases, provavelmente ao clivar a caspase 10, induzindo a apoptose.

Mas as células "citotóxicas" também induzem apoptose por meio da proteína Fas, presente na membrana de várias células. Essa proteína mantém uma parte dentro da célula e outra fora, e pode ligar-se a outra proteína, a Fasligante (FasL), presente na membrana dos linfócitos T citotóxicos. Quando o linfócito liga-se à célula-alvo, a FasL, une-se à Fas e altera a forma da parte externa dessa última. Essa alteração faz com que a parte interna ative a caspase 8, iniciando a cascata de caspases. Em certos casos, fatores acidentais podem ser o "gatilho" do programa de morte.
Os genes são os responsáveis
Células insubstituíveis, como neurônios e fibras musculares esqueléticas, são mais resistentes à apoptose porque sua perda seria desastrosa para o organismo. Já células substituídas com facilidade, como as do sangue, são mais propensas a morrer desse modo. Mas o que determina que serão mais suscetíveis ou mais resistentes?

As primeiras evidências de que os mecanismos do suicídio celular são regulados por certos genes vieram dos estudos pioneiros de Robert Horvitz e colaboradores (no Massachusetts Institute of Technology, nos Estados Unidos) com o Caernorhabditis elegans. Esse pequeno verme de vida livre no solo é um modelo excelente para esse tipo de estudo por ter apenas 1.090 células somáticas (já diferenciadas), das quais 131 morrem durante seu desenvolvimento. Inofensivo ao homem, o C. elegans reproduz-se rapidamente em laboratório e é transparente: cada célula pode ser observada.

Outra vantagem é que todos os seus genes são conhecidos (estudo concluído em dezembro de 1998). Isso permitiu identificar, em vermes mutantes, os quatorze genes com algum papel na morte programada das células, batizadas de ced (de cell death abnormal). Para a destruição das 131 células, apenas dois (ced-3 e ced-4) são necessários: mutações em um deles bloqueiam a apoptose, e as células do C. elegans que morreriam continuam saudáveis. O ced-3 é semelhante ao gene humano que codifica a caspase 1, sugerindo que descendem de um ancestral comum.

Que mecanismo faz com que só as células supérfluas do C. elegans sejam eliminadas? A resposta parece estar em outro gene, o ced-9, que impede a ação dos dois genes suicidas, evitando a apoptose. Esse "gene de sobrevivência" parece ser expresso normalmente em muitas células que não devem morrer, talvez para protegê-las. Em vermes mutantes, sem um ced-9 ativo, muitas células que estariam no adulto morrem por apoptose. Ao contrário, em mutantes que expressam em excesso esse gene certas células supérfluas são poupadas da morte.

Um gene dos mamíferos muito parecido com o ced-9 é o que codifica a proteína Bcl-2 (de B-cell lymphoma), que também protege as células da morte programada. Vários trabalhos vêm sugerindo que a Bcl-2 e outras proteínas da mesma família regulam, em grande parte, a suscetibilidade celular à morte programada. Essa função começou a ser compreendida pelo estudo de portadores do linfoma de células B, tipo de leucemia que só afeta esses linfócitos. Descobriu-se que nessas células tumorais o gene responsável pela Bcl-2 tem atividade excessiva, levando à produção de grandes quantidades da proteína. Em geral, os oncogenes (genes que causam câncer se expressos em excesso) promovem a divisão celular, mas a superexpressão da Bcl-2 não tinha esse efeito, o que intrigou os cientistas.

O mistério foi desfeito com a descoberta de que a Bcl-2 impede a morte celular, o que também leva, como a divisão descontrolada, ao acúmulo de células anormais e, com isso, ao câncer. Outros estudos mostraram que o efeito protetor da Bcl-2 é geral, evitando a apoptose em diversos tipos de célula, tanto de modo direto (bloqueando complexos de caspases) quanto indireto (impedindo a liberação para o citoplasma de componentes da mitocôndria, capazes de ativar a caspase 3). O excesso de Bcl-2, embora não seja suficiente para causar câncer, favorece a ação de outros oncogenes.

Certas células normais produzem níveis relativamente altos de Bcl-2. Acredita-se que isso preserva células cuja morte seria devastadora para o organismo. O excesso de proteção, porém, tem um preço: quando se tornam cancerosas, elas costumam gerar tumores mais agressivos, já que resistem mais à morte programada. Isso parece ocorrer com os melanócitos. Tais células, produtoras do pigmento melanina, que escurece a pele e ajuda a evitar a absorção de doses letais de luz solar, precisam ser protegidas porque sua morte precoce ameaçaria outras células da pele. Mas por causa dessa resistência à apoptose, os melanócitos, se há algum dano nos genes, geram tumores (melanomas) mais agressivos e que se espalham rapidamente.

Outro gene envolvido na apoptose também foi detectado em estudos de tumores. O câncer surge quando células recém-formadas apresentam mutações simultâneas em genes que controlam o crescimento e a sobrevivência. Esses "defeitos", se pouco extensos, podem ser "corrigidos" por enzimas especializadas. Em geral, se a mutação é irreparável, ocorre o suicídio celular (segundo o princípio "melhor morta que errada"). O processo é comandado por um gene, presente em células normais, que codifica a proteína p53 (o nome refere-se à massa da molécula: 53 quilodáltons). Ao contrário do gene Bcl-2, o p53 desencadeia a apoptose. Células mutantes, sem esse gene, não sofrem apoptose. Elas vivem mais tempo, acumulam mais mutações e multiplicam-se sem controle, gerando tumores. Por impedir isso, protegendo o organismo do câncer, o p53 foi chamado de gene supressor de tumores.

Outros estudos mostraram que o gene p53 está alterado com maior freqüência nos portadores de câncer do que nas pessoas sadias. Em mais da metade de todos os tumores sólidos (incluindo os de pulmão, intestino grosso e mama) as duas cópias desse gene foram eliminadas ou alteradas — portanto, não codificam a proteína p53 ou levam a formas não-funcionais da mesma.

O estudo da apoptose e do câncer está começando a esclarecer por que muitos tumores resistem à radioterapia e à quimioterapia. Pensava-se que tais terapias destruíam o tumor por necrose, mas agora sabe-se que as células morrem em geral por apoptose. O que parece ocorrer é que tanto a radiação quanto as drogas danificam o ADN das células cancerosas, ativando o gene p53 e levando ao suicídio celular. Mas células cancerosas sem a p53 ou com altos níveis de Bcl-2 não morrem, tornando inúteis essas terapias. Há poucos anos também foi constatado que algumas dessas terapias ativam proteínas que estimulam a transcrição de "genes protetores".

Hoje, está sendo explorada a possibilidade de usar terapias genéticas para evitar a resistência das células cancerosas à apoptose. Uma dessas terapias consiste em introduzir o gene p53 em tumores nos quais ele não existe ou está alterado, para restaurar a produção dessa proteína na célula. Também estão sendo investigadas maneiras de prevenir que genes Bcl-2 hiperativos produzam essa outra proteína.

A apoptose e as doenças

A morte celular programada faz parte de diversos processos vitais, como o desenvolvimento embrionário, o controle de tumores e a regulação de populações de células do sistema imune. Alterações nos genes responsáveis pela autodestruição podem ser desastrosas. Por ser indispensável à vida, a morte da célula deve seguir um plano meticuloso. Qualquer distúrbio de sua regulação (tanto o excesso quanto a insuficiência) pode provocar uma variedade de doenças.

A apoptose excessiva pode causar doenças neurodegenerativas (como o mal de Alzheimer e o mal de Parkinson), lesões secundárias após isquemia (bloqueio de circulação do sangue), retinite pigmentosa (uma causa de cegueira) e osteoporose (perda de massa óssea). Certas infecções também podem levar à apoptose excessiva: no mal de Alzheimer, os neurônios parecem cometer suicídio precocemente, o que resulta em demência progressiva e irreversível, por perda da cognição e da memória.

Em ataques cardíacos por isquemia, o bloqueio sangüíneo leva à necrose as células que dependem do vaso afetado. Mas a destruição não termina aí: células próximas da área afetada também morrem, mais lentamente, e sua aparência sugere a ocorrência de apoptose. Parece que o conteúdo tóxico das primeiras células mortas, quando não destrói as células vizinhas por necrose, as leva ao suicídio.

Infecções por bactérias e protozoários também podem provocar a apoptose. Bactérias como Shigella flexneri e espécies de Salmonella, causadoras de disenterias, invadem as células e liberam as proteínas IpaB (S. flexneri) e SipB (Salmonella), que ativam a caspase 1 e levam à autodestruição. O protozoário Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, induz apoptose em algumas das células que infecta (não em todas), embora não se conheça o processo em detalhes. Resultados preliminares de estudo recente do grupo de um dos autores (Horta) indicam que macrófagos infectados em laboratório pelo protozoário Leishmania amazonensis, causador de um tipo de leishmaniose, mostram diminuição do conteúdo, fragmentação "em escada" do ADN e condensação de cromatina, eventos típicos da apoptose.

Já a ausência de apoptose, em que a célula "esquece" de morrer, pode levar a doenças auto-imunes (em que o sistema imune ataca o próprio organismo), infecções viróticas prolongadas ou tumores (como no câncer). As doenças auto-imunes podem ser geradas por falhas no programa de morte (ainda no timo) de células T que reagem com substâncias do próprio organismo, ou mesmo após uma reação de defesa a certos componentes externos muito semelhantes aos internos.

Infecções viróticas também podem se alongar pela ausência de apoptose. As células invadidas por vírus com freqüência param ou reduzem a síntese das próprias proteínas para fabricar as dos invasores. Em geral, isso bastaria para levar à apoptose muitas células, mas alguns vírus inibem o processo. O vírus Epstein-Barr, agente da mononucleose e associado a cânceres linfáticos, produz proteínas parecidas com a Bcl-2 (inibidora de apoptose) e moléculas que induzem maior produção dessa proteína na célula. Outros inativam ou destroem a p53 (indutora da apoptose), como o vírus do papiloma, principal causa do câncer de colo do útero. O vírus da varíola bovina produz uma proteína que impede a cascata de caspases. O conhecimento dessas estratégias está permitindo a criação de novas drogas, que bloqueiam a ação do vírus.

Na Aids, a indução de apoptose em células sadias contribui para a deficiência do sistema imune que caracteriza a doença. O vírus da Aids (HIV) infecta basicamente os linfócitos T "auxiliares", usando como porta de entrada a proteína de superfície CD4. A "chave" que se encaixa no CD4 e abre essa porta é a proteína virótica gp120. Pessoas com Aids perdem grande parcela desses linfócitos, mas a maioria dos que morrem não parece estar infectada, e foi provado que muitos morrem por apoptose. Estudos recentes sugerem que a gp120 também presente no sangue dos portadores do HIV, ativaria o suicídio de células não-infectadas ao ligar-se ao CD4. Interações entre as proteínas Fas e FasL, cuja produção aumenta durante a infecção, fariam o mesmo. Os linfócitos T citotóxicos (mesmo não tendo a CD4) também são levados ao suicídio, pois dependem de fatores de crescimento derivados dos auxiliares para evitar o processo.

Essa é uma pequena amostra de como uma falha mínima no programa de morte que toda a célula carrega pode levar a uma doença e, às vezes, à morte do indivíduo. Mas é suficiente para justificar todo o esforço realizado para que cada participante, cada etapa e cada arma do misterioso suicídio celular sejam revelados. Qualquer descoberta é importante para a criação de novas terapias e métodos de prevenção, que poderão evitar ou tratar com sucesso inúmeras doenças hoje incuráveis.
APOPTOSE INSUFICIENTE :
  1. CÂNCER
  • Linfomas foliculares
  • Carcinomas com mutação de p53
  • Tumores dependentes de hormônios
  • Câncer de mama Câncer de próstata
  • Câncer de ovário
  1. DOENÇAS AUTO-IMUNES
  • Lúpus eritematoso sistêmico
  • Glomerulonefrite imune
  1. INFECÇÕES VIRÓTICAS
  • Herpesvírus
  • Poxvírus
  • Adenovírus

APOPTOSE EXCESSIVA:

  1. AIDS
  2. DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS
  • Doença de Alzheimer
  • Doença de Parkinson
  • Esclerose lateral amiotrópica
  • Retinite pigmentosa
  • Degeneração cerebelar

3. SÍNDROMES MIELODISPLÁSICAS

  • Anemia aplástica

4. LESÕES ISQUÊMICAS

  • Infarto do miocárdio
  • Acidente vascular cerebral


5. DOENÇAS DO FÍGADO INDUZIDAS POR TOXINAS

  • Álcool


In: Ciência Hoje, vol.25, nº150, jun.1999. Maria de Fátima Horta, Departamento de Bioquímica e Imunologia, Universidade Federal de Minas Gerais. John Ding-E Young, Universidade de Rockefeller, Nova York, Estados Unidos

Bibliografia:

Apoptose: quando a célula programa a própria morte

Batizado de apoptose, o suicídio celular programado tem papel importante em diversos processos vitais e em inúmeras doenças. Sua investigação pode ajudar a desenvolver novas terapias e medicamentos.

Até recentemente os cientistas acreditavam que as células só morriam quando agredidas por fatores externos, por um processo chamado necrose. Agora, sabe-se que existe outra forma: o suicídio celular programado, necessário para eliminar células supérfluas ou defeituosas.


Esse fenômeno biológico, batizado de apoptose, tem papel importante em diversos processos vitais e em inúmeras doenças e sua investigação pode ajudar a desenvolver novas terapias e medicamentos.

Idéias como morte e autodestruição são sempre sinistras e trágicas. Sempre? Se mudarmos o ponto de vista, veremos que não, pois na natureza tais conceitos podem muitas vezes significar a vida. Por mais cruel que pareça, o extermínio dos indivíduos mais fracos de uma espécie por predadores ou por morte espontânea daqueles que têm defeitos letais — ou seja, a sobrevivência dos mais aptos — ajuda essa espécie a se perpetuar forte e sadia. Esse mecanismo de seleção ocorre também em níveis menos visíveis, como o das células.

Muitas células de um organismo morrem para que o conjunto sobreviva. Assim como é preciso gerar novas células para manter processos vitais, é imprescindível eliminar as supérfluas ou defeituosas. No indivíduo adulto, se a multiplicação das células não é compensada de modo preciso por perdas, os tecidos e órgãos crescem sem controle, o que pode levar ao câncer. O que estudos recentes revelaram, porém, é que muitas células carregam instruções internas para "cometer suicídio" no momento em que não são mais úteis ao organismo. Tais instruções são executadas, como um programa, quando certos comandos são acionados.

Essa morte programada só atraiu o interesse dos cientistas nos últimos anos, mas sua compreensão já avançou muito. A morte de células já era conhecida há muito tempo, mas acreditava-se que era sempre prejudicial ao organismo. Hoje, ao contrário, sabe-se que seres pluricelulares só atingem sua forma final porque eliminam de modo seletivo certo número de células. A rã e os insetos são exemplos bem familiares. A rã inicia a vida como girino, forma adaptada ao ambiente aquático. Depois, ganha outras estruturas para viver em terra e ao mesmo tempo ter nadadeiras, guelras e a cauda. Essas perdas decorrem da morte das células. Nos insetos, a mudança de larva para animal adulto (de lagarta para borboleta, por exemplo) exige a morte de milhões de células.

Outros exemplos são menos visíveis. Durante a fase embrionária de todos os vertebrados, certos neurônios devem enviar projeções longas e finas (axônios) até um músculo, que irá controlar. Se um neurônio não faz essa ligação ou a faz de modo inadequado, está fadado a morrer. A formação da mão humana segue processo semelhante. No início, é um apêndice arredondado, sem dedos definidos. Estes são formados pela multiplicação de algumas células, enquanto as que estão nos espaços entre eles recebem o comando para morrer. Se isso não ocorresse, os dedos de nossas mãos seriam ligados por uma membrana, como nos patos.

Necrose: a célula como vítima

Nos exemplos dados, a morte das células é um processo fisiológico normal, totalmente regulado. Mas as células também morrem de modo não-fisiológico, o que causa a maioria das doenças. A morte é patológica ou "acidental" quando a célula é impedida de manter seus processos vitais por lesões físicas ou químicas causadas por fatores externos, como temperaturas extremas, radiação, traumas, produtos tóxicos e falta de oxigênio (como no infarto do miocárdio e na gangrena). As lesões podem ter ainda origem biológica, como nas infecções por bactérias ou vírus. Esse tipo de morte celular, o único conhecido pelos cientistas mais antigos, é chamado de necrose.


A necrose é claramente visível por microscopia eletrônica: a célula incha e as organelas do citoplasma, em particular as mitocôndrias, são danificadas, mas o núcleo não sofre alterações significativas. Tais lesões impedem o controle do equilíbrio interno: a água e alguns íons (em especial sódio e cálcio), normalmente bombeados para fora, fluem livremente para dentro da célula, que incha e se rompe.


A ruptura libera no tecido vizinho o conteúdo celular, rico em proteases (enzimas que "cortam" outras proteínas) e outras substâncias tóxicas. Além da toxicidade direta para as células vizinhas, o derrame gera substâncias que atraem células do sistema imune, causando intensa reação inflamatória: alguns tipos de glóbulos brancos (em especial neutrófilos e macrófagos) convergem para o tecido em necrose e ingerem as células mortas. A inflamação, típica da necrose, é importante para limitar infecções e remover restos de células, mas a atividade e as secreções dos glóbulos brancos podem também danificar tecidos normais vizinhos, às vezes de maneira devastadora.

Apoptose: o suicídio silencioso

A morte celular fisiológica é totalmente distinta da necrose. Em primeiro lugar, a célula não incha. Ao contrário, encolhe-se, destaca-se das células vizinhas e começa a apresentar bolhas em sua superfície (processo chamado de zeiose). A membrana e as organelas mantêm sua estrutura intacta e não há alterações evidentes no citoplasma. O núcelo, porém, sofre mudanças dramáticas: normalmente dispersa, a cromatina (conjunto dos cromossomos, que contêm o material genético) forma um ou mais aglomerados nas bordas internas da membrana nuclear. Isso basta para levar as células à morte. As que demoram a morrer podem sofrer outras mudanças: o núcleo parte-se e a célula também divide-se em estruturas ("corpos apoptóticos") contendo porções do núcleo, tomando uma forma inconfundível ao microscópio eletrônico.

Em 1972, o australiano John Kerr e os colaboradores escoceses Andrew Wyllie e Alastair Currie descreveram os diferentes aspectos das células na morte programada e na patológica. Para distingui-los, batizaram o primeiro de "apoptose", em oposição à necrose. Em grego arcaico, a palavra apoptose significa "o ato de cair", como caem as pétalas das flores e as folhas das árvores no outono, e foi escolhida porque sugere perdas (a morte celular, no caso) benéficas, necessárias ao bom funcionamento e à sobrevivência do organismo.


Após outros estudos, os cientistas sugeriram que a morte celular programada ocorre não só durante o desenvolvimento, mas também em organismos maduros, ao longo da vida. Também sugeriram que na apoptose, ao contrário do que acontece na necrose, a célula participa da própria destruição, e que poderia haver ligação entre a ativação do suicídio celular e doenças degenerativas (como o mal de Alzheimer) e entre sua inibição "incorreta" e doenças replicativas (como o câncer).


Uma característica marcante é que a apoptose é "silenciosa". Não há, como na necrose, o "alvoroço" da inflamação. Em geral, as células apoptóticas são as reconhecidas por macrófagos (um tipo de glóbulo branco presente em todos os tecidos) e ingeridas antes que se desintegrem. Isso evita o derrame do conteúdo celular e, assim, não há inflamação e lesão do tecido, garantindo o seu funcionamento normal.


Fato interessante é que certas células apoptóticas não são removidas logo, continuando no local às vezes por toda a vida. É o caso dos queratinócitos, células da camada externa da pele. Ao migrar de camadas mais profundas para a superfície, eles morrem por apoptose, mas no processo substituem seu conteúdo pela proteína queratina e ganham uma "capa" impermeável. Assim, a camada protetora mais externa da pele é feita de células mortas, descamadas e trocadas por outras a cada 21 dias, em média. O cristalino (a lente) dos olhos também é formado por células mortas, que substituíram a maior parte de seu citoplasma por proteínas denominadas cristalinas.


As idéias inovadoras geradas pelo grupo de Kerr no início da década de 1970 passaram despercebidas por mais de uma década, até que suas previsões começaram a ser confirmadas. Hoje, inúmeros cientistas pesquisam a apoptose e, embora muitas questões continuem sem resposta, vários princípios básicos já foram descobertos.